| 간략한 설명 | |
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파일:
\examples\Processing\HDR_ImageComposition\HighDynamicRange\HDR_linearW_Bayer_3_Base.vad |
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Default Platform: mE5-MA-VCL |
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요약 설명 Reinhard 등 및 Fattal 등의 연구에 따른 가중 선형 HDR 알고리즘 및 LDR 알고리즘입니다. |
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이 High Dynamic Range(HDR) 및 Low Dynamic Range(LDR) VisualApplets(VA) 디자인은 '카메라 응답 함수를 사용한 High Dynamic Range 및 Low Dynamic Range 예제'에 설명된 내용과 유사합니다. 차이점은 HDR 알고리즘에 있으며, 이는 다음 하위 섹션에서 설명합니다. 이 예제에는 여러 가지 변형이 존재합니다. 이 예제들은 RGB, 베이어 패턴 또는 흑백 카메라를 위한 base 및 full 구성의 marathon VCL 보드용으로 설계되었습니다.
노출 시간
은(는) 다음과 같이 역함수로 작성할 수 있습니다. 식 32
노출이 선형 함수라고 가정할 수 있는 경우, 다음을 사용하여 HDR 색상 성분을 구성할 수 있습니다.
대신 식 34(을)를 사용합니다. 여기서
은(는) Equation 35 와(과) 유사하며, 노출 부족 및 노출 과다 픽셀 값의 가중치를 낮추는 가중치 함수입니다. 이 예제의 LDR 성분은 다음의 LDR 알고리즘과 유사하게 계산됩니다. 및 .
이 예제는 매우 어둡고 밝은 물체가 포함된, 매우 넓은 휘도 범위를 가진 장면을 촬영하는 데 적합합니다. 장면의 모든 물체가 올바르게 표시되는 이미지가 PC로 전송됩니다. 디자인의 기본 구조는 그림 354에 나와 있습니다(여기서는 base 구성의 베이어 패턴 카메라용). 모든 이미지 픽셀의 빨간색, 초록색, 파란색 값은 Bayer5x5Linear 오퍼레이터가 포함된 HierarchicalBox Bayer에서 계산됩니다. ImageSequence 상자에서는 세 개의 이미지 시퀀스가 버퍼링됩니다. 세 개의 이미지는 HDR-LDR 처리를 위해 서로 다른 세 가지 Exposure Time을 가져야 합니다. Exposure Time은 노출 시퀀스의 이미지 중 적어도 하나 이상에서는 모든 이미지 픽셀이 노출 부족이나 노출 과다가 되지 않도록 선택해야 합니다. HierarchicalBox Trigger 내의 오퍼레이터 SignalWidth width1 ~ width3을 사용하여 이러한 시간을 설정할 수 있습니다(그림 348 참조). 시간 단위는 8 ns의 시스템 클록 틱입니다. 오퍼레이터 Generate-Period은 오퍼레이터 SignalWidth width1 ~ width3의 가장 긴 시간보다 크거나 같은 값으로 설정해야 합니다. 또한 카메라 매뉴얼에서 오퍼레이터 Generate-Period의 최소 주기 길이를 참조하십시오. 세 이미지는 식 43에 설명된 가중 선형 HDR 알고리즘을 사용하여 결합됩니다. 이 알고리즘은 HierarchicalBox HDR(그림 354)에 구현되어 있습니다. Reinhard 등[Rei02] 및 Fattal 등[Fat02]의 LDR 알고리즘은 LDR에 구현되어 있습니다. 결과 RGB 이미지의 색상은 HierarchicalBox OutputToPC에서 병합됩니다. "HDR_linearW_Gray_3_Base.vad" 디자인에는 이 상자가 존재하지 않습니다. 오퍼레이터 SourceSelector를 사용하면 처리된 HDR-LDR 이미지 또는 (베이어 디모자이싱된) 카메라 이미지 중 하나를 DMA 전송용으로 선택할 수 있습니다. 디자인 구조와 계산은 섹션의 예제와 유사하므로, 이하에서는 HDR의 내용 설명에만 집중하겠습니다. 단, 소수점 비트 등 일부 세부 사항에서는 디자인이 서로 다를 수 있습니다. 관련 참고 사항은 예제의 주석 상자에서 확인하실 수 있습니다.
그림 355 에서 HierarchicalBox의 내용을 확인할 수 있습니다 HDR. 버퍼링된 이미지 시퀀스의 세 이미지에 대해 분자의 피가수
및 분모
멤버는 식 43 가 이미지 1~3에 대해(HierarchicalBox Image1 에서 Image3) 빨간색, 초록색, 파란색 색상에 대해 각각 계산됩니다. 디자인 "HDR_linearW_Gray_3_Base.vad"의 흑백 이미지의 경우 계산은 흑백 성분에 대해서만 수행됩니다.
이러한 항의 계산은 예로서 356 의 빨간색 색상에 대해 그림 Image1 에 나와 있습니다. 초록색 및 파란색 색상과 이미지 2 및 3에 대한 계산도 이와 유사합니다. 그림 356 의 픽셀 값은 파라미터 값으로 설정할 수 있는 Exposure Time으로 나누어집니다. Const_dt1 (또는 아날로그 Const_dt2 및 Const_dt3).
타임 베이스(Time base)는 초, 밀리초 또는 마이크로초 단위일 수 있으며 파라미터
TimeBase 을 통해 상자 Red, Green 및 Blue 상자 안의 HDR
(그림 355 및 그림 357). 의 결과는
룩업 테이블(lookup table)로 구현된 가중치 함수와 곱해집니다.
AS LUT_weight. "WeightsLinear.txt" 테이블은 Matlab 프로그램 모듈인 "WeightLinear.m", "sample.m"
(그레이스케일 이미지의 경우 "sample_gray.m") 및 "HDR_CRC_m"
(그레이스케일 이미지의 경우 "HDR_CRC_Gray.m")
(\examples\Processing\Advanced\HighDynamicRange\ 아래)을 사용하여 생성할 수 있습니다. 자세한 지침은 "HDR_CRC.m"(또는 그레이스케일 이미지용
"HDR_CRC_Gray.m")의 간단한 매뉴얼을 참조하십시오.
그림에 표시된 컴포넌트의 출력. 356 그런 다음 다음의 피가수(summand)가 됩니다. 식 43:
및
.
이 피가수들은 계층적 상자(HierarchicalBoxes) Red, Green 및 Blue에서 Equation 43에 따라 합산되고 나누어집니다. 예를 들어 그림 357의 상자 Red를 참조하십시오.
휘도의 계산
모듈 내 Luminance, 스케일링된 휘도
,
LDR 휘도
및 LDR 색상 성분의 최종 계산
,
및
또는
은 섹션의 구현과 유사합니다. 'High Dynamic Range and Low Dynamic Range Example Using Camera Response Function'. 자세한 내용은 섹션의 해당 부분을 참조하십시오.
또는 VA 디자인의 주석 상자를 참조하십시오.



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